近年来，糖替代品在公共卫生领域获得了广泛接受，被普遍应用于低热量饮食和糖尿病管理中。其中一种化合物已成为快速增长的“无糖”和“生酮友好”产品市场的主要成分，从软饮料到蛋白棒等各类产品中均可见其踪影。
它提供与糖相同的甜味但不含热量，不会引起血糖飙升，也不会产生其他糖醇常见的消化不适。经主要食品安全机构批准，它已成为全球市场最常见的人工甜味剂之一。
然而，在这种营养便利的背后，存在一系列尚未完全解答的生物学问题。近期多项研究表明，该化合物可能并非在人体血管系统中完全惰性。
最新研究深入揭示了这种甜味剂如何与脑部血管内皮细胞相互作用，引发了科学界和卫生当局的进一步关注。
细胞应激的早期迹象
科罗拉多大学博尔德分校 (University of Colorado Boulder) 的研究团队调查了低热量糖醇赤藓糖醇 (erythritol) 对人脑微血管内皮细胞 (hCMECs) 的影响。这些特化细胞构成脑部血管的内衬，对调节血流、炎症和凝血至关重要。
这项发表在《应用生理学杂志》的研究，将细胞暴露于相当于单次30克摄入量的赤藓糖醇浓度下——这与标准人工甜味饮料中的含量相当。三小时内，细胞表现出活性氧 (ROS) 的急剧增加，这是一种与细胞损伤相关的氧化应激形式。与未经处理的细胞相比，ROS水平上升了204%。为应对这一状况，细胞提高了超氧化物歧化酶-1和过氧化氢酶的水平，这些酶充当抗氧化防御机制。
尽管有此反应，氧化应激水平仍居高不下。研究团队将其识别为细胞功能后续变化的潜在触发因素，表明赤藓糖醇暴露即使在短期内也可能引发生化压力。
血管信号失衡
除氧化应激外，研究还观察到细胞调节一氧化氮 (NO) 能力的变化。一氧化氮是一种支持血管舒张的气体分子。虽然内皮型一氧化氮合酶 (eNOS) 的总量保持不变，但其功能发生改变。
该酶在两个调控位点的磷酸化作用受到干扰。这一变化导致一氧化氮输出减少20%，降低了细胞发出血管舒张信号的能力。同时，促使血管收缩的肽类物质内皮素-1 (ET-1) 产量增加了约30%。其前体形式大内皮素-1 (Big ET-1) 的水平也有所升高。
综合来看，这些发现表明赤藓糖醇暴露改变了脑部微血管系统中血管舒张与收缩信号的平衡。这些效应可能削弱大脑维持稳定血流的能力，尤其在血管稳定性已受损的情况下。
实验条件下凝血反应的改变
为测试该甜味剂对凝血调控的影响，研究人员向经处理和未经处理的细胞培养物中添加了凝血信号凝血酶 (thrombin)。在正常细胞中，这种刺激使参与溶解血栓的蛋白质组织型纤溶酶原激活物 (t-PA) 增加了25%。然而，在赤藓糖醇处理的细胞中，t-PA未出现可测量的增加。在刺激下无法释放额外t-PA表明血栓溶解反应减弱，这种模式与血栓事件风险升高相关。
尽管研究完全在体外进行，但结果与中风和脑血管功能障碍早期阶段常见的血管模式高度吻合。
人群关联研究的佐证
这些细胞层面的发现与早期流行病学研究一致。2023年发表在《自然医学》的一项涉及4000多名参与者的调查显示，在三年观察期内，血液赤藓糖醇水平升高者更易发生心脏病发作和中风。这种关联独立于年龄、性别和传统心血管风险因素。
该研究还包括一项对照干预：志愿者摄入赤藓糖醇后，血液检测显示血小板反应性增加——这是血栓形成的已知前兆。结果提示赤藓糖醇摄入可能通过特定生理途径增加心血管风险。
结合新的细胞证据，这些基于人群的研究结果正推动针对非营养性甜味剂血管效应的深入探索。
监管现状、暴露水平与未解问题
赤藓糖醇被美国食品药品监督管理局 (US Food and Drug Administration) 归类为通常认为安全 (GRAS)，并获欧洲食品安全局 (European Food Safety Authority) 批准用于食品饮料。它天然少量存在于水果和发酵食品中，但作为添加剂通常以更大剂量摄入。
该化合物已知能穿过血脑屏障，从而抵达所研究的细胞。其代谢特征还包括内源性产生，意味着人体可通过葡萄糖代谢（尤其在肝脏和肾脏）内部生成赤藓糖醇。
由于赤藓糖醇广泛存在于各类无糖产品中，许多消费者可能每日摄入多份剂量。目前尚未设定官方摄入阈值。
研究人员指出，本研究未调查长期或累积效应，也未评估活体生物的健康结果。数据仅反映单次剂量下的即时细胞反应。然而，所识别的生物学机制与脑血管疾病涉及的过程一致。
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